主题5 化学与社会·跨学科实践第2课时(课件PPT)-【星城中考】2025年中考化学讲义（长沙专用）

主题五 化学与社会·跨学科实践 第2课时　跨学科实践 2025中考 长沙 化学  2 2 2 1 方法导引 · 形成思维 问题解决 · 发展素养 目 录 2 方法导引 · 形成思维 考点综述 01 3 方法 综合运用学科以及跨学科知识和观念分析、解决实际问题 1 综合利用所学化学与物理、生物学、数学、地理、信息技术等学科知识分析、解决实际问题。 方法导引 · 形成思维 问题解决 · 发展素养 首页 目录 (2024·湖南)“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”实践活动中,某同学取少量土壤加水,经过多步操作得到溶液。下列有关说法正确的是( ) A. 土壤中物质都能溶于水 B. 操作中一定要用到蒸馏 C. 溶液具有均一性和稳定性 D. 酚酞可测出溶液的pH为4.5 例 1 C 方法导引 · 形成思维 问题解决 · 发展素养 首页 目录 (2024·眉山)木块在NaNO3溶液中排开液体的情况如图所示。下列说法正确的是( ) A.实验过程中NaNO3溶液的密度保持不变 B.实验过程中溶液均为饱和溶液 C.NaNO3的溶解度随温度的升高而减小 D.15 ℃时的溶液溶质质量分数最小 例 2 D 方法导引 · 形成思维 问题解决 · 发展素养 首页 目录 (2024·河南节选)碳元素对人类有十分重要的意义。碳和碳的化合物是化学研究的重要内容。 (1)植物光合作用可表示为二氧化碳+水 有机物+氧气,推测该有机物中一定含有的元素是__________________。探究光合作用原料的装置如图(实验过程略去)。 例 3 C、H(或碳、氢) 光能 方法导引 · 形成思维 问题解决 · 发展素养 首页 目录 (2)实验时,乙中的植物叶片能检测出光合作用生成的有机物,而甲中的不能。请加以解释:_______________________________________________ _____。 (3)请设计方案,检验实验后的烧碱溶液中生成的新物质:______________ ____________________________________(写出选用的试剂和现象即可)。 甲中的二氧化碳被烧碱溶液吸收,植物不能进行光合作用 取样于试管中,加入适量氯化钙溶液,产生白色沉淀 方法导引 · 形成思维 问题解决 · 发展素养 首页 目录 方法 综合应用学科以及跨学科知识和观念,使用技术和工程制作产品 2 跨学科实践活动1 微型空气质量“检测站”的组装与使用(化学上册教材P54) 跨学科实践活动3 水质检测及自制净水器(化学上册教材P108) 跨学科实践活动4 基于特定需求设计和制作简易供氧器(化学上册教材P126) 跨学科实践活动8 海洋资源的综合利用与制盐(化学下册教材P58) 方法导引 · 形成思维 问题解决 · 发展素养 首页 目录 (改编)水是人类生命活动和生产活动必不可少的物质,化学实践小组的同学们设计了一系列实践活动,对水质检测、水的净化和水的组成进行了项目式学习。 任务一:实验检测水质 【查阅资料】水的检测指标包括色度、浑浊度、气味、硬度、肉眼可见物等。检测方法包括看、闻、尝、品、查,更详细的指标需要通过精密的仪器测定。 【初步检测】取适量河水观察,颜色为淡黄色、有悬浮杂质,闻到有鱼腥味;经检测该河水为硬水。 例 4 方法导引 · 形成思维 问题解决 · 发展素养 首页 目录 任务二:进行水的净化 根据该河水的情况,小组同学决定利用所学知识,自制净水器对其进行净化。 【材料准备】同学们收集到的物品有饮料瓶、棉花、纱布、活性炭、细沙、小卵石、小刀、吸管、烧杯等。 【设计方案】同学们设计了如图所示净水器。 方法导引 · 形成思维 问题解决 · 发展素养 首页 目录 【进行实验】 (1)根据方案中的装置,用小刀去掉饮料瓶瓶底,在饮料瓶中依次放入几种填充材料,每种物质间用纱布隔开,每放一层都稍稍压实。瓶盖上打孔,插入一段吸管。 填充材料有:①棉花;②活性炭;③细沙;④小卵石,自制净水器中A、B、C、D四个位置放入的物质是(填序号):A____;B____;C____;D____;其中活性炭的作用是______________________。 将河水从净水器上方倒入,在下方放一个烧杯。 ④ ③ ② ① 吸附色素与异味等 方法导引 · 形成思维 问题解决 · 发展素养 首页 目录 【观察现象】吸管处有水流下,接在烧杯中的水无色透明。 【反思评价】 (2)为使净水效果更好,你的建议是_________________________________ (写一条)。 任务三:验证水的组成 【实验用品】电解水装置、学生电源(12 V)、导线、烧杯、3%的硫酸钠溶液、水等。 改小出水口(或倒水倒慢一点,合理即可) 方法导引 · 形成思维 问题解决 · 发展素养 首页 目录 【进行实验】 实验 装置   实验 步骤 步骤一 步骤二 方法导引 · 形成思维 问题解决 · 发展素养 首页 目录 实验 操作 在图示电解器的a、b玻璃管里加满3%的硫酸钠溶液,关闭两个活塞,接通直流电源。一段时间后,关闭电源 打开活塞,用______________分别在a玻璃管和b玻璃管的出口处检验产生的气体  实验 现象 两电极上有气泡冒出,a、b玻璃管内产生气体的体积比约为2∶1 a处的气体被点燃,产生淡蓝色火焰;b处______________________ 实验 结论 水是由___________、__________组成的  燃着的木条 燃着的木条燃烧更旺 氢元素　 氧元素 方法导引 · 形成思维 问题解决 · 发展素养 首页 目录 【总结反思】实验步骤一中发生反应的化学方程式为_____________________。 【成果分享】通过实践小组的合作,同学们学到了自制净水器的方法,学习了根据“化学反应中元素种类不变”来探究物质的组成,今后可以通过化学手段对更多的物质进行探索。 2H2O2H2↑+O2↑ 方法导引 · 形成思维 问题解决 · 发展素养 首页 目录 化学实验探究与跨学科实践活动。 例 5 (1)借助pH传感器探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的中和反应,如图是反应装置和反应过程中溶液的pH变化曲线。当酸碱恰好完全中和时传感器显示pH=____,若选用酚酞溶液作指示剂,当溶液颜色由_________变为无色时,也可表明酸碱基本反应完全。 7 红色 方法导引 · 形成思维 问题解决 · 发展素养 首页 目录 (2)某同学查阅资料知道,家用简易供氧器中的固体试剂是A和B,A是过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2),它是一种白色固体,遇水会分解出H2O2,B是一种黑色粉末状催化剂。该同学利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作简易供氧器,如图所示: ①B可能是_________________________________。 ②氧气通过乙塑料瓶中水的主要目的是____________________________。 MnO2(或二氧化锰,合理即可) 润湿氧气(或加湿等,合理即可) 方法导引 · 形成思维 问题解决 · 发展素养 首页 目录 方法 综合应用学科以及跨学科知识和观念构建模型 3 跨学科实践活动2 制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程(化学上册教材P80) 方法导引 · 形成思维 问题解决 · 发展素养 首页 目录 在“制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程”跨学科实践活动中,同学们制作了如图所示微观粒子结构模型,据图回答: (1)氚原子与氢原子的核电荷数相同,其相对原子质量为3,则同学们制作的下列原子模型中,可用于表示氚原子的是_______(填字母)。 例 6 A 方法导引 · 形成思维 问题解决 · 发展素养 首页 目录 D (2)如图是同学们制作的氢气燃烧过程中各微观粒子的结构模型。 ①能表示氢气燃烧过程中的最小微观粒子的是____(填字母)。 ②模型C表示的微观意义为______________________________________ ____________________________。 1个水分子(或1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成) 方法导引 · 形成思维 问题解决 · 发展素养 首页 目录 19世纪以前,人们一直认为原子是不可分的。近两百多年来,科学家通过实验与推理逐步揭开原子结构的奥秘。 史料一:1808年,道尔顿提出原子论,认为物质都是由原子直接构成的,原子是一个实心球体。 史料二:1897年,汤姆孙通过实验发现了带负电的电子,并推测原子中还有带正电的粒子。 史料三:1909年,卢瑟福用一束质量比电子大很多的带正电的高速运动的α粒子轰击金箔,结果如图所示。 例 7 方法导引 · 形成思维 问题解决 · 发展素养 首页 目录 【实验装置】如图甲:①α粒子发生器——放射性物质放出α粒子(带正电荷),质量是电子质量的7 000倍;②金箔——作为靶子,厚度是1 μm,重叠了3 000层左右的原子;③荧光屏——α粒子打在上面发出闪光。 【实验现象】如图乙:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子却发生了偏转,并且有极少数α粒子发生较大的偏转甚至像是被金箔弹了回来。 方法导引 · 形成思维 问题解决 · 发展素养 首页 目录 【分析解释】 史料二中,汤姆孙推测原子中还有带正电的粒子的依据是____________ ____________________________________________________________。 史料三中,若原子的质量、正电荷在原子内均匀分布,则α粒子_______(填“会”或“不会”)发生大角度偏转。 (1)卢瑟福认为“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”才会出现上述现象。他说的“很小的结构”指的就是我们现在所说的 ,推测原子中存在这个“很小的结构”的证据是___________ ______________________________________________________________。 原子不显电性,原子中发现了带负电的电子,则推测原子中还有带正电的粒子 不会 原子核 极少数α粒子发生较大的偏转甚至像是被金箔弹了回来 方法导引 · 形成思维 问题解决 · 发展素养 首页 目录 (2)绝大多数α粒子穿过金箔后方向不变,说明________________________ ___________________________________。 (3)如图分别代表三个史料中科学家对原子结构的认知模型,请完成连线。 原子核很小,原子内部有很大的空间 道尔顿 模型特点 汤姆孙 模型特点 卢瑟福 模型特点 方法导引 · 形成思维 问题解决 · 发展素养 首页 目录 方法 综合应用学科以及跨学科知识和观念改进行动 4 跨学科实践活动5 基于碳中和理念设计低碳行动方案(化学上册教材P156) 跨学科实践活动7 垃圾的分类与回收利用(化学下册教材P28) 方法导引 · 形成思维 问题解决 · 发展素养 首页 目录 二氧化碳排放“力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”是我国政府对国际社会的重大承诺。为此,某化学兴趣小组的同学开启了“低碳行动”项目式学习之旅。 (1)活动一:了解二氧化碳的主要来源 近几十年来,大气中二氧化碳含量增多的主要原因是__________________ _________________________________。 化石燃料的大量使用(或绿色植物被大量砍伐) 例 8 方法导引 · 形成思维 问题解决 · 发展素养 首页 目录 (2)活动二:了解二氧化碳在自然界中的消耗途径 ①绿色植物的光合作用:发生反应的化学方程式为6CO2+6H2O C6H12O6(葡萄糖)+6O2,生成的葡萄糖可供植物生长利用,该过程将太阳能转化为________能。 ②海水的吸收:海水吸收二氧化碳生成碳酸,会导致海洋“酸化”。碳酸的化学式为________。 化学 H2CO3 光能 叶绿体 方法导引 · 形成思维 问题解决 · 发展素养 首页 目录 (3)活动三:探究二氧化碳的人工消耗途径 ①“碳封存”:指从大气中分离出二氧化碳,再将其压缩、液化储存,是实现“碳中和”的有效途径之一。该过程中,二氧化碳分子间的间隔______(填“变大”“变小”或“不变”)。 ②人工光合作用:发生反应的化学方程式为2CO2+2H2O 2X+O2,其中X的化学式为_________。 (4)活动四:制订生活中的低碳行动方案 列举一例符合低碳理念的行为:__________________________________ _______________________________________。 变小 CH2O2 节约用电(或乘坐公共交通工具出行,或使用新能源等) 方法导引 · 形成思维 问题解决 · 发展素养 首页 目录 方法 综合应用学科以及跨学科知识和观念调查研究 5 跨学科实践活动6 调查家用燃料的变迁与合理使用(化学上册教材P182) 跨学科实践活动9 探究土壤酸碱性对植物生长的影响(化学下册教材P92) 跨学科实践活动10 调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用(化学下册教材P115) 方法导引 · 形成思维 问题解决 · 发展素养 首页 目录 西瓜适合在弱酸性土壤中生长,某校化学课外小组同学为考查某地土壤是否适合种植西瓜,对其土壤进行了实验分析,具体实验步骤如下: ①将在该地多点选取的土壤混合,并研成粉末状;②称量一定质量的土壤粉末于烧杯中,加入适量水,搅拌;③将充分溶解后的混合物进行过滤;④用pH试纸测定过滤后所得土壤溶液的pH。 (1)步骤③中过滤时用到的玻璃仪器有_____________________________。 (2)步骤④中测定溶液pH的具体方法是_____________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________。 漏斗、烧杯、玻璃棒 例 9 将一小片pH试纸放在玻璃片(或白瓷板)上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液滴到试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH 方法导引 · 形成思维 问题解决 · 发展素养 首页 目录 (3)经测定,该土壤溶液的pH=2,为了适合种植西瓜,可用_____________(填物质名称)来进行改良。 (4)某小组同学探究了不同pH溶液中绿豆芽的生长情况,结果如图,由此可得出:对绿豆芽来说,在相同的环境中,pH为______的溶液最适宜其生长。 氢氧化钙 8 方法导引 · 形成思维 问题解决 · 发展素养 首页 目录 问题解决 · 发展素养 考点综述 02 33 建立应用“化学、技术、工程融合解决跨学科问题的思路与方法”。即通过实践活动,初步形成应用元素观、变化观等化学观念和科学探究方法解决问题的思路;认识在解决实际问题时,需要综合运用各学科知识,采用合适的方法和工具,以及系统规划和实施;体会有效使用科学技术,以及合作、协同创新解决问题的重要性。 首页 目录 方法导引 · 形成思维 问题解决 · 发展素养 34 海洋是巨大的资源宝库,图1是同学们通过查阅资料获得的某地对海水综合利用的部分工艺流程图(部分过程和产物略)。据图回答问题: 例 首页 目录 方法导引 · 形成思维 问题解决 · 发展素养 35 (1)海水淡化: ①蒸馏法淡化海水是利用海水中各成分的________不同进行分离的。 ②如图2是膜分离技术淡化海水的原理图。该技术对海水加压,海水中的水分子可以通过半透膜,而其他微观粒子很难透过。采用膜分离技术淡化海水的原理,与化学实验中的________操作相似。 沸点 过滤 首页 目录 方法导引 · 形成思维 问题解决 · 发展素养 (2)海水晒盐:晒盐时,采用的结晶方法是__________;海水晒盐后得到的卤水是氯化钠的________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。 (3)海水制镁:在用卤水制镁的过程中发生中和反应的化学方程式是___________________________________。 (4)海水制“碱”:在用粗盐(含MgCl2、CaCl2杂质)制纯碱过程中,除杂时,先后加入过量的NaOH溶液和Na2CO3溶液,产生的沉淀是____________ ____________(填化学式)。由氯化钠制取纯碱,从元素守恒的角度看,还需要含有 __________ 元素的物质参加反应。 蒸发结晶 饱和 Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O Mg(OH)2、CaCO3 碳、氧 首页 目录 方法导引 · 形成思维 问题解决 · 发展素养 请完成《练测本》主题五第2课时练习 本讲内容结束 $$